二极管ppt
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二极管版图演示幻灯片
集成电路 二极管版图设计
1
主要内容
1二极管的 PN 结 2二极管的几种不同结构 3二极管的几种不同应用 4 双极晶体管如何做二极管 5 用二极管做芯片静电保护电路 6 二极管的几种不同版图
。。。。
2
? 二极管就是一个PN结 ? 二极管的特性曲线
3
? 二极管具有单向导电性。 ? 集成电路芯片制造过程中随处可见P区与N区的交接区，
18
7.3 CMOS 集成电路的静电放电保护电路
常采用二极管和电阻组成静电放电保护电路 如图(a) ；版图 如图(b) 。
(a) 电路图
(b) 版图
19
7.3.1 ESD 攻击模型 与测试方法
? 1. ESD 攻击模型
20
21
22
23
24
7.3.2 ESD 保护器件
25
26
27
另一种静电放电保护电路如图(a) ，栅源连接的MOS管等 效于二极管，如图(b) ；图(c)P 管和N管的版图都利用漏和 衬底所形成的二极管，漏区面积很大，可以流过较大的电 流。
9
举例三：ESD 保护：也就是静电释放保护 ? 为什么需要ESD保护？ ? 在下一级电路遭到严重破坏之前，二极管上的电压已经达
到了反向击穿电压。 ? 所有的输入/输出管脚都有ESD，有时仍然会有静电击穿。
10
? 利用二极管的反向击穿特性，钳位电压12伏
1
主要内容
1二极管的 PN 结 2二极管的几种不同结构 3二极管的几种不同应用 4 双极晶体管如何做二极管 5 用二极管做芯片静电保护电路 6 二极管的几种不同版图
。。。。
2
? 二极管就是一个PN结 ? 二极管的特性曲线
3
? 二极管具有单向导电性。 ? 集成电路芯片制造过程中随处可见P区与N区的交接区，
18
7.3 CMOS 集成电路的静电放电保护电路
常采用二极管和电阻组成静电放电保护电路 如图(a) ；版图 如图(b) 。
(a) 电路图
(b) 版图
19
7.3.1 ESD 攻击模型 与测试方法
? 1. ESD 攻击模型
20
21
22
23
24
7.3.2 ESD 保护器件
25
26
27
另一种静电放电保护电路如图(a) ，栅源连接的MOS管等 效于二极管，如图(b) ；图(c)P 管和N管的版图都利用漏和 衬底所形成的二极管，漏区面积很大，可以流过较大的电 流。
9
举例三：ESD 保护：也就是静电释放保护 ? 为什么需要ESD保护？ ? 在下一级电路遭到严重破坏之前，二极管上的电压已经达
到了反向击穿电压。 ? 所有的输入/输出管脚都有ESD，有时仍然会有静电击穿。
10
? 利用二极管的反向击穿特性，钳位电压12伏
二极管和三极管原理ppt课件
48ppt课件当vgs数值较小吸引电子的能力不强时漏d源s极之间仍无导电沟道出现vgs增加时吸引到p衬底表面层的电子就增多当vgs达到某一数值时这些电子在栅极附近的p衬底表面便形成一个n型薄层且与两个n区相连通在漏源极间形成n型导电沟道其导电类型与p衬底相反故又称为反型层
第二讲 逻辑门电路－附
精品ppt
在金属导体中只有电子这种载流子，而半导体中存在空
穴和电子两种载流子，在外界电场的作用下能产生空穴流和
电子流，它们的极性相反且运动方向相反，所以，产生的电
流方向是一致的，总电流为空穴流和电子流之和。这个是半
导体导电的极重要的精品一ppt种特性。
9
价电子 空穴
精品ppt
10
5、杂质半导体
本征半导体虽然有自由电子和空
PN结是由P型和N型半导体组成的，但它 们一旦形成PN结，就会产生P型和N型半导体 单独存在所没有的新特性。
概念：扩散和漂移
在PN结中，载流子（电子与空穴）有两种 运动形式，即扩散和漂移。
扩散——由于浓度的不同而引起的载流子运动。 比如，把蓝墨水（浓度大）滴入一杯清水（浓 度小）中，蓝色分子会自动地四周扩散开来， 值到整杯水的颜色均匀为止。
IB=IBE -ICBOIBE B I ICBO CE N P
IBE
N
RB
EB
E IE
精品ppt
第二讲 逻辑门电路－附
精品ppt
在金属导体中只有电子这种载流子，而半导体中存在空
穴和电子两种载流子，在外界电场的作用下能产生空穴流和
电子流，它们的极性相反且运动方向相反，所以，产生的电
流方向是一致的，总电流为空穴流和电子流之和。这个是半
导体导电的极重要的精品一ppt种特性。
9
价电子 空穴
精品ppt
10
5、杂质半导体
本征半导体虽然有自由电子和空
PN结是由P型和N型半导体组成的，但它 们一旦形成PN结，就会产生P型和N型半导体 单独存在所没有的新特性。
概念：扩散和漂移
在PN结中，载流子（电子与空穴）有两种 运动形式，即扩散和漂移。
扩散——由于浓度的不同而引起的载流子运动。 比如，把蓝墨水（浓度大）滴入一杯清水（浓 度小）中，蓝色分子会自动地四周扩散开来， 值到整杯水的颜色均匀为止。
IB=IBE -ICBOIBE B I ICBO CE N P
IBE
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RB
EB
E IE
精品ppt
电子部材知识培训-二极管
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正向电流
在正向电压作用下，流过二极管 的电流称为正向电流。
正向电阻
正向电流与正向电压的比值称为 正向电阻，其值较小。
反向特性
反向电流
当二极管反向偏置时，流过二极管的电流称为反 向电流。
反向击穿电压
当反向电流增大到一定程度时，二极管会发生击 穿现象，此时的电压称为反向击穿电压。
反向电阻
反向电流与反向电压的比值称为反向电阻，其值 很大。
二极管的主要参数
01
02
03
04
最大正向电流
二极管允许通过的最大正向电 流值。
最大反向电压
二极管允许承受的最大反向电 压值。
最高工作频率
二极管能够正常工作的最高频 率。
正向压降
二极管在正向偏置状态下的电 压降。
04 二极Biblioteka Baidu的检测与选用
二极管的检测方法
普通二极管
正向导通，反向截止。使用万用表检测正反向电阻，判断是否正 常。
串联型稳压电路、并联型稳压电路、 开关型稳压电路等。
开关电路
开关
利用二极管的单向导电性， 实现电路的通断控制。
开关二极管
专门用于开关电路的二极 管，具有快速导通和截止 的特点。
开关电路类型
晶体管开关电路、可控硅 开关电路、继电器开关电 路等。
第一章二极管-PPT课件
IS:为 反 向 饱 和 电 流 ， K:为 玻 尔 兹 曼 常 数 ，
q:为 电 子 电 量 ，
当 : T ＝ 3 0 0 k （ t = 2 7 c 0 )时 ： U T 2 6 m V 。
3.二极管的伏安特性
（1）正向特性：
a.当外加正向电压小于Uth时，外电场不 足以克服PN结的内电场对多子扩散运动造 成的阻力，正向电流几乎为零，二极管呈 现为一个大电阻，好像有一个门坎，因此 将电压Uth称为门槛电压(又称死区电压)。 在室温下硅管Uth≈0.5V，锗管Uth≈0.1V。
强 形成反向电流IR IR=I少子≈0 PN结处于截至状态且呈高阻特性。 结论：正偏导通，呈小电阻，电流较大; 反偏截止，电阻很大，电流近似为零。
3.PN结的击穿特性
（1）反向击穿：当加于PN结两端的反向电压增大到一定值时，二极管的反向 电流将随反向电压的增加而急剧增大，这种现象称为反向击穿。
（2）电击穿：反向击穿后，只要反向电流和反向电压的乘积不超过PN结容许的 耗散功率，PN结一般不会损坏。若反向电压下降到击穿电压以下后，其性能可 恢复到原有情况，即这种击穿是可逆的，称为电击穿；
b.当外加正向电压大于Uth后，PN结的内电场大为削弱，二极管的 电流随外加电压增加而显著增大，电流与外加电压呈指数关系.
导通电压:
正向压降: 硅管约为0.6～0.8V; 锗管约为0.1～0.3V; 用UD(ｏn)表示。
实验一二极管的VI特性PPT课件
帮助
模型名称
分类库中元 器件总数
封装类型 超链接
通用虚拟器件 定值虚拟器件 排阻 开关 变压器 非线性变压器 继电器 插座 常用绘图器件 电阻 电容 电感 电解电容 可调电容 可调电感 电位器
虚拟二极管 二极管 稳压管 开关二极管 发光二极管 保护二极管 二极管整流桥 可控硅整流器 单向可控硅 双向二极管 双向可控硅 变容二极管 晶闸管浪涌保护器件 PIN二极管
• 检查万用表电池电量情况。
实验后
• 1位同学排队等待签字、回答问题，同时归还改锥； • 另1位同学保护实验台面，如果指导教师检查实验电路，负
责实验电路的解释； • 签字结束后整理实验台面、还原实验凳位置。 • 每次实验最后完成的6位同学整理实验室。
本学期的实验安排
基础实验：50%
平时：20% 实验一 常用电子仪器的使用练习 实验二 共射极单管放大电路 实验三 共集电极放大电路 实验六 差动放大电路 实验七 负反馈放大电路 自选：10% 实验八~实验十一（完成时间自定） 考试：20% 实验十二 方波—三角波发生器的设计
本学期的实验安排
仿真实验：50%
平时：20% 实验一 二极管V-I特性曲线 实验二 三极管输出特性曲线的测试 实验三 三极管基本共射放大电路 实验四 场效应管共源放大电路 实验五 互补对称功率放大电路 实验六 差分放大电路 自选：10% 实验七~实验十（完成时间自定） 考试：20% 随机抽题
模型名称
分类库中元 器件总数
封装类型 超链接
通用虚拟器件 定值虚拟器件 排阻 开关 变压器 非线性变压器 继电器 插座 常用绘图器件 电阻 电容 电感 电解电容 可调电容 可调电感 电位器
虚拟二极管 二极管 稳压管 开关二极管 发光二极管 保护二极管 二极管整流桥 可控硅整流器 单向可控硅 双向二极管 双向可控硅 变容二极管 晶闸管浪涌保护器件 PIN二极管
• 检查万用表电池电量情况。
实验后
• 1位同学排队等待签字、回答问题，同时归还改锥； • 另1位同学保护实验台面，如果指导教师检查实验电路，负
责实验电路的解释； • 签字结束后整理实验台面、还原实验凳位置。 • 每次实验最后完成的6位同学整理实验室。
本学期的实验安排
基础实验：50%
平时：20% 实验一 常用电子仪器的使用练习 实验二 共射极单管放大电路 实验三 共集电极放大电路 实验六 差动放大电路 实验七 负反馈放大电路 自选：10% 实验八~实验十一（完成时间自定） 考试：20% 实验十二 方波—三角波发生器的设计
本学期的实验安排
仿真实验：50%
平时：20% 实验一 二极管V-I特性曲线 实验二 三极管输出特性曲线的测试 实验三 三极管基本共射放大电路 实验四 场效应管共源放大电路 实验五 互补对称功率放大电路 实验六 差分放大电路 自选：10% 实验七~实验十（完成时间自定） 考试：20% 随机抽题
发光二极管工作原理及应用ppt课件
02 发光二极管工作原理
半导体材料特性
半导体材料具有介于导体和绝缘 体之间的电导率，常用材料有硅
、锗等。
在半导体材料中，电子的能量状 态决定了材料的导电性能，通过 掺杂可以改变半导体的导电类型
。
半导体材料具有光敏、热敏、压 电等特性，是制造发光二极管的
基础材料。
PN结形成与特性
PN结是由P型半导体和N型半导 体紧密接触形成的，具有单向导
创新应用
随着生物医学研究的深入，发光二极管在该领域的应用将不断拓展 ，如光基因编辑、光控药物释放等。
06 发光二极管技术创新与发 展趋势
材料创新推动性能提升
新型荧光粉材料
研发高效、稳定的荧光粉材料，提高发光二极管 的亮度和色彩还原度。
半导体材料优化
通过改进半导体材料的组分和结构，提高发光二 极管的发光效率和稳定性。
照明领域应用
将发光二极管应用于室内照明、景观 照明等领域，推动照明产业的升级和 变革。
显示领域应用
将发光二极管应用于显示器背光、广 告屏等领域，提高显示质量和视觉效 果。
汽车领域应用
将发光二极管应用于汽车照明、仪表 盘等领域，提高汽车的安全性和舒适 性。
生物医疗领域应用
将发光二极管应用于生物成像、医疗 诊断等领域，推动生物医疗技术的发 展和创新。
长寿命
LED寿命长达数万小时，减少更 换和维护成本。
模拟电子电路电子课件第一章二极管及其应用
观察单相桥式整流电路的波形，实验电路如图所示。
单相桥式整流电路 a)原理电路 b)整流波形
41
第一章 二极管及其应用
三、三相桥式整流电路
单相桥式整流电路输出功率不大，一般不超过几千瓦，若需要大功率直 流电源时，一般要用三相桥式整流电路。
1. 工作原理 如图所示为应用最广的三相桥式整流电路，电源变压器一次绕组接成△ 形，二次绕组接成Y形。VD1、VD2、VD3共阴极连接，VD4、VD5、VD6 共阳极连接。
35
第一章 二极管及其应用
用数字式万用表检测二极管 a)导通 b）未导通
36
§1-3 二极管整流电路
37
第一章 二极管及其应用
大多数家用电器如电风扇、洗衣机、空调等都是以220 V/50 Hz交流市电 为电源的，还有一些用电器如手机、应急灯、电动自行车等，虽然要由直 流电源供电，但它们的充电器也都是将220 V交流市电转变为所需直流电进 行充电的；而电视机、音响设备、计算机等则是将直流电源作为整机电路 的一部分，接通220 V交流电后，便可自行将220 V交流电转变为所需的直 流电；工厂里的许多电气设备，如直流电动机、平面磨床的电磁吸盘等所 需要的直流电，都是由交流电转换而来的。
1. 最大整流电流IFM（也称最大正向电流） IFM是指二极管长期安全工作时允许通过的最大正向平均电流。
29
第一章 二极管及其应用
单相桥式整流电路 a)原理电路 b)整流波形
41
第一章 二极管及其应用
三、三相桥式整流电路
单相桥式整流电路输出功率不大，一般不超过几千瓦，若需要大功率直 流电源时，一般要用三相桥式整流电路。
1. 工作原理 如图所示为应用最广的三相桥式整流电路，电源变压器一次绕组接成△ 形，二次绕组接成Y形。VD1、VD2、VD3共阴极连接，VD4、VD5、VD6 共阳极连接。
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第一章 二极管及其应用
用数字式万用表检测二极管 a)导通 b）未导通
36
§1-3 二极管整流电路
37
第一章 二极管及其应用
大多数家用电器如电风扇、洗衣机、空调等都是以220 V/50 Hz交流市电 为电源的，还有一些用电器如手机、应急灯、电动自行车等，虽然要由直 流电源供电，但它们的充电器也都是将220 V交流市电转变为所需直流电进 行充电的；而电视机、音响设备、计算机等则是将直流电源作为整机电路 的一部分，接通220 V交流电后，便可自行将220 V交流电转变为所需的直 流电；工厂里的许多电气设备，如直流电动机、平面磨床的电磁吸盘等所 需要的直流电，都是由交流电转换而来的。
1. 最大整流电流IFM（也称最大正向电流） IFM是指二极管长期安全工作时允许通过的最大正向平均电流。
29
第一章 二极管及其应用
二极管课件
二极管的构造
材料
常用的二极管材料包括硅、锗等半导 体材料。
结构
二极管主要由PN结、电极和封装材料 构成。
二极管的种类
01
按功能分类
普通二极管、稳压二 极管、发光二极管等 。
02
按频率分类
低频二极管、高频二 极管。
03
按功率分类
小功率二极管、大功 率二极管。
04
按封装分类
直插式封装、贴片式 封装等。
04
电流能力
根据实际电路的电流需求选择具 有足够额定电流的二极管。
温度特性
根据实际工作环境选择具有合适 温度系数的二极管。
二极管的封装形式与散热设计
封装形式
二极管常见的封装形式包括直插、贴片、混合等。
散热设计
通过合理设计散热器、风冷、水冷等方式，提高二极管的热传导效率，防止过热 损坏。
06
二极管制作工艺及材料
利用二极管的反向击穿特 性，实现电压稳定，保持 输出电压的恒定。
稳压电路类型
并联稳压电路、串联稳压 电路等。
稳压电路应用
电源供应器、电子设备等 需要稳定电压的场合。
04
二极管的发展历程
Chapter
二极管的发明
01
1904年，英国物理学家弗莱明发明了世界上第一个二极管，并获得了“二级管 ”的专利。
材料。
二极管三极管的开关特性基本逻辑门电路课堂PPT
2. 正负逻辑的转换 对于同一个门电路，可以采用正逻辑，也可以采
用负逻辑。 本书若无特殊说明，一律采用正逻辑体制。 同一个门电路，对正、负逻辑而言，其逻辑功能
是不同的。
23.06.2024
26
二极管与门电路
A
B
F
0V
0V 0.7V
0V
3V 0.7V
3V
0V 0.7V
3V
3V 3.7V
用负逻辑
用正逻辑
1. 电路
2. 工作原理
A、B为输入信号 （+3V或0V）
F 为输出信号 VCC＝+12V
表2-1 电路输入与输出电压的关系
23.06.2024
A
B
F
0V
0V 0.7V
0V
3V 0.7V
3V
0V 0.7V
3V
3V 3.7V
16
3. 逻辑赋值并规定高低电平
用逻辑1表示高电平（此例为≥+3V） 用逻辑0表示低电平（此例为≤0.7V）
用逻辑1表示高电平（此例为≥+2.3V） 用逻辑0表示低电平（此例为≤0V）
4. 真值表
表2-2 二极管或门的真值表
A
B
F
0V
0V 0V
0V
3V 2.3V
3V
0V 2.3V
3V
用负逻辑。 本书若无特殊说明，一律采用正逻辑体制。 同一个门电路，对正、负逻辑而言，其逻辑功能
是不同的。
23.06.2024
26
二极管与门电路
A
B
F
0V
0V 0.7V
0V
3V 0.7V
3V
0V 0.7V
3V
3V 3.7V
用负逻辑
用正逻辑
1. 电路
2. 工作原理
A、B为输入信号 （+3V或0V）
F 为输出信号 VCC＝+12V
表2-1 电路输入与输出电压的关系
23.06.2024
A
B
F
0V
0V 0.7V
0V
3V 0.7V
3V
0V 0.7V
3V
3V 3.7V
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3. 逻辑赋值并规定高低电平
用逻辑1表示高电平（此例为≥+3V） 用逻辑0表示低电平（此例为≤0.7V）
用逻辑1表示高电平（此例为≥+2.3V） 用逻辑0表示低电平（此例为≤0V）
4. 真值表
表2-2 二极管或门的真值表
A
B
F
0V
0V 0V
0V
3V 2.3V
3V
0V 2.3V
3V
二极管PPT课件
第4页/共21页
３、 PN结及其单向导电性 PN结的形成
将P型半导体和N型半导体经过特殊的工艺 加工紧密结合在一起，在两者的交界面处将形 成一个特殊的接触面（薄层）→ PN结。
PN结具有很重要的特性——单向导电性。 实际电路中，PN结上总要加上一定的电压，外 加电压的极性不同，导电性能差异很大。
第5页/共21页
半导体二极管的符号
阳极引线 二氧化硅保护层
N型硅
阴极引线 ( c ) 平面型
P 型硅
阳极
D
( d ) 符号
阴极
第9页/共21页
2．分类 （1）按材料分：硅管、锗管 （2）按PN结面积：点接触型（电流小，高频应用）、面
接触型（电流大，用于整流） （3）按用途：如图1-2所示。
图1-2 二极管图形符号
即处于正向导通状态，所以H1指示灯发光。
图1-3 [例1.1]电路图
第14页/共21页
4. 晶体二极管的主要参数
（1）最大整流电流IFM
指管子长期运行时，允许通过的最大直流电流。
（2）反向击穿电压UBR
指管子反向击穿时的电压值。
（3）最高反向工作电压URM
二极管正常工作时允许承受的最高反向电压 （约为UBR的一半）。
练习： 1.写出下图所示各电路的输出电压值，设二极管导通电压UD＝0.7V。
解：UO1≈1.3V， UO4≈2V，
《发光二极管》PPT课件
利用MOCVD等设备，在 蓝宝石或硅衬底上生长多 层薄膜结构，形成发光层。
芯片加工
通过光刻、蚀刻等工艺， 将外延片加工成具有特定 电极结构的芯片。
芯片测试与分选
对加工完成的芯片进行测 试，筛选出性能符合要求 的产品。
封装技术与材料选择
封装技术
包括引脚式封装、表面贴 装式封装等，不同封装技 术适用于不同应用场景。
性能参数
评价LED性能的主要参数包括发光效率、色温、显色指数、寿命等。其中，发光效率是衡量LED将电能转化为光 能的能力的重要指标；色温则决定了LED发出光的颜色；显色指数反映了LED对物体颜色的还原能力；寿命则表 示LED的耐用程度。
02
发光二极管制造工艺及流程
芯片制备工艺
01
02
03
外延片生长
微型化与集成化
未来发光二极管将更加注重微型 化和集成化，以适应可穿戴设备、
微型显示器等领域的需求。
智能化发展
结合人工智能、物联网等技术， 实现发光二极管的智能化控制和 应用。
环保与可持续发展
推动环保材料的使用和生产过程 的绿色化，促进发光二极管行业 的可持续发展。
加强产学研合作
通过加强产学研合作，推动发光 二极管技术的创新和应用。
探针等。
柔性显示技术及其挑战和机遇
柔性显示技术概述
柔性显示技术采用可弯曲的基板材料和柔性电子器件，实现可弯 曲、可折叠的显示效果。
芯片加工
通过光刻、蚀刻等工艺， 将外延片加工成具有特定 电极结构的芯片。
芯片测试与分选
对加工完成的芯片进行测 试，筛选出性能符合要求 的产品。
封装技术与材料选择
封装技术
包括引脚式封装、表面贴 装式封装等，不同封装技 术适用于不同应用场景。
性能参数
评价LED性能的主要参数包括发光效率、色温、显色指数、寿命等。其中，发光效率是衡量LED将电能转化为光 能的能力的重要指标；色温则决定了LED发出光的颜色；显色指数反映了LED对物体颜色的还原能力；寿命则表 示LED的耐用程度。
02
发光二极管制造工艺及流程
芯片制备工艺
01
02
03
外延片生长
微型化与集成化
未来发光二极管将更加注重微型 化和集成化，以适应可穿戴设备、
微型显示器等领域的需求。
智能化发展
结合人工智能、物联网等技术， 实现发光二极管的智能化控制和 应用。
环保与可持续发展
推动环保材料的使用和生产过程 的绿色化，促进发光二极管行业 的可持续发展。
加强产学研合作
通过加强产学研合作，推动发光 二极管技术的创新和应用。
探针等。
柔性显示技术及其挑战和机遇
柔性显示技术概述
柔性显示技术采用可弯曲的基板材料和柔性电子器件，实现可弯 曲、可折叠的显示效果。
高二物理竞赛课件二极管及其基本电路
半导体的基本知识 PN结的形成及特性 半导体二极管 二极管基本电路及其分析方法 特殊二极管
• 教学要求：
1）掌握半导体二极管的单向导电性；能分析 含二极管的电路，求得输出端的电位或画 出输出信号波形。
2）掌握稳压二极管的应用及分析。
3）理解不同电路模型下的近似计算精确程度， 掌握经典模型下的电路计算。
由于随机热振动致使共价键被打破而产生空穴－ 电子对
本征半导体的导电机理
空穴
+4
+4
+4
+4
自由电子 束缚电子
本征半导体的导电机理
本征半导体的导电机理
本征半导体中存在数量相等的两种载流 子，即自由电子和空穴。
温度越高，载流子的浓度越高。因此本 征半导体的导电能力越强，温度是影响半导 体性能的一个重要的外部因素，这是半导体 的一大特点。
半导体的基本知识
半导体材料 半导体的共价键结构 本征半导体 杂质半导体
3.1.1 半导体材料
自然界中很容易导电的物质称为导体，金 属一般都是导体。
有的物质几乎不导电，称为绝缘体，如橡 皮、陶瓷、塑料和石英。
另有一类物质的导电特性处于导体和绝缘体 之间，称为半导体，如锗、硅、砷化镓和一些 硫化物、氧化物等。
自由电子和空穴总是成对出现， 同时又不断复合。
在一定温度下，电子空穴对的产 生和复合达到动态平衡，于是半导体 中的载流子数目便维持一定。
• 教学要求：
1）掌握半导体二极管的单向导电性；能分析 含二极管的电路，求得输出端的电位或画 出输出信号波形。
2）掌握稳压二极管的应用及分析。
3）理解不同电路模型下的近似计算精确程度， 掌握经典模型下的电路计算。
由于随机热振动致使共价键被打破而产生空穴－ 电子对
本征半导体的导电机理
空穴
+4
+4
+4
+4
自由电子 束缚电子
本征半导体的导电机理
本征半导体的导电机理
本征半导体中存在数量相等的两种载流 子，即自由电子和空穴。
温度越高，载流子的浓度越高。因此本 征半导体的导电能力越强，温度是影响半导 体性能的一个重要的外部因素，这是半导体 的一大特点。
半导体的基本知识
半导体材料 半导体的共价键结构 本征半导体 杂质半导体
3.1.1 半导体材料
自然界中很容易导电的物质称为导体，金 属一般都是导体。
有的物质几乎不导电，称为绝缘体，如橡 皮、陶瓷、塑料和石英。
另有一类物质的导电特性处于导体和绝缘体 之间，称为半导体，如锗、硅、砷化镓和一些 硫化物、氧化物等。
自由电子和空穴总是成对出现， 同时又不断复合。
在一定温度下，电子空穴对的产 生和复合达到动态平衡，于是半导体 中的载流子数目便维持一定。
【高中物理】优质课件：二极管基本电路及其分析方法
折线模型
Vth 0.5 V（硅二极管典型值） 设 rD 0.2 k
（a）简单二极管电路 （b）习惯画法
ID
VDD Vth R rD
0.931 mA
当VDD=1V 时， （自看）
VD Vth IDrD 0.69 V
模型分析法应用举例
（3）限幅电路
电路如图，R = 1kΩ，VREF = 3V，二极管为硅二极管。分别用理想模型
二极管电路的简化模型分析方法
1.二极管V-I 特性的建模
（4）小信号模型
过Q点的切线可以等效成
一个微变电阻
即
rd
vD iD
根据 iD IS (evD /VT 1)
得Q点处的微变电导
（a）V-I特性 （b）电路模型
gd
diD dvD
Q
IS evD /VT VT
Q
iD VT
Q
ID VT
常温下（T=300K）
1.二极管V-I 特性的建模 将指数模型 iD IS(e分vD段VT线性1) 化，得到二极管特性的
等效模型。 （1）理想模型
（a）V-I特性 （b）代表符号 （c）正向偏置时的电路模型 （d）反向偏置时的电路模型
二极管电路的简化模型分析方法
1.二极管V-I 特性的建模
（2）恒压降模型
（3）折线模型
和恒压降模型求解，当vI = 6sint V时，绘出相应的输出电压vO的波形。
Vth 0.5 V（硅二极管典型值） 设 rD 0.2 k
（a）简单二极管电路 （b）习惯画法
ID
VDD Vth R rD
0.931 mA
当VDD=1V 时， （自看）
VD Vth IDrD 0.69 V
模型分析法应用举例
（3）限幅电路
电路如图，R = 1kΩ，VREF = 3V，二极管为硅二极管。分别用理想模型
二极管电路的简化模型分析方法
1.二极管V-I 特性的建模
（4）小信号模型
过Q点的切线可以等效成
一个微变电阻
即
rd
vD iD
根据 iD IS (evD /VT 1)
得Q点处的微变电导
（a）V-I特性 （b）电路模型
gd
diD dvD
Q
IS evD /VT VT
Q
iD VT
Q
ID VT
常温下（T=300K）
1.二极管V-I 特性的建模 将指数模型 iD IS(e分vD段VT线性1) 化，得到二极管特性的
等效模型。 （1）理想模型
（a）V-I特性 （b）代表符号 （c）正向偏置时的电路模型 （d）反向偏置时的电路模型
二极管电路的简化模型分析方法
1.二极管V-I 特性的建模
（2）恒压降模型
（3）折线模型
和恒压降模型求解，当vI = 6sint V时，绘出相应的输出电压vO的波形。
二极管PPT课件完整版
几百KΩ
正向电阻很大，说明二极管已经开路。
几十KΩ
二极管正向电阻较大，正向特性不好。
测量时表针不稳定
测量时表针不能稳定在某一阻值上，二极 管稳定性能差。
火 灾 袭 来 时 要迅速 疏散逃 生，不 可蜂拥 而出或 留恋财 物，要 当机立 断，披 上浸湿 的衣服 或裹上 湿毛毯 、湿被 褥勇敢 地冲出 去
二极管导通
后，在回路中的
电流流向是从正
极流向负极，不
能从负极流向正 极，否则二极管
E1
已经损坏。
电流从VD1正极 流过负极
二极管正 极为正电
压，处于
R1
正向偏置
状态
I+
VD1
E1
-
R1
二极 管导
通通
路
I
VD1
二极管导通的条件：
正向偏置电压; 正向偏置电压大到一定程度，对于硅管 而言0.7V，对于锗管而言为0.2V。
解说
新电路符号
电路符号中表示出两根引脚，通过三角 形表示正极、负极引脚.
旧电路符号
比较新旧两种符号的不同之处是，三角 形老符号要涂黑，新符号不涂黑.
发光二极管 在普通二极管符号的基础上，用箭头形
符号
象的表示了这种二极管能够发光。
稳压二极管 它的电路符号与普通二极管电路符号不
符号
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